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中圖分類號：TD406

先進機械制造技術，是現今科技發展下的一個重要技術成果，其融合了計算機技術、信息技術以及集成化制造技術等諸多高科技的優勢。以往，制造技術單一，且工作效率低，每一個產品的問世，都會隨之涌現出與其功能近乎相似的相同產品；而且在產品制造方面，由于技術的不成熟，使得制造進度緩慢，生產率低，很難應對快速發展的經濟競爭市場。先進機械制造技術，憑借本身智能化、系統化的優點，完全彌補了傳統制造技術所表現出的不足之處，不僅有效地提高了生產效率，也使得產品向著多樣化方向發展。

1 現代機械制造技術的發展趨勢

1.1 全球化

制造的全球化，可以說是如今機械制造業自動化最重要的發展趨勢。近年來，在各種工業領域中，國際化經營不僅成為大公司而且已是中小規模企業取得成功的重要因素。這一方面，由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業在這種無情的競爭中紛紛落敗。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場。另一方面，由于網絡通訊技術的快速發展，提供了技術信息交流、產品開發和經營管理的國際化手段，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力。

1.2 信息化網絡化

互聯網通信技術，幾乎壟斷了全球信息交流領域。在制造技術方面，一種產品的開發與研制，可以通過網絡實現異地跨界進行。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售，都可以異地或跨越國界進行。利用網絡通訊技術，可以加強各國產品的合作以及技術經驗的交流。同時亦可在最短的時間內，達到最快速、有效的技術經驗學習。

1.3 自動化

自動化是一個動態概念，目前，其研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢，是制造全球化、制造敏捷化系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。

1.4 敏捷制造

制造自動化系統的生存能力和競爭能力，在很大程度上取決于是否能在很短的開發周期內生產出低成本、高品質的不同品種產品的能力，從而去面對市場的挑戰。敏捷制造是將柔性生產技術、熟練掌握生產技能的勞動力，與促進企業內部和企業之間相互合作的靈活管理集成在一起，通過所建立的共同基礎結構，對迅速改變或無法預見的市場，做出快速反應。其旨在不可預測的持續變化的環境中，使企業具有卓越的自適應能力，從而占據主導地位的總體戰略，同時也是對市場需求做出快速響應、快速重組的生產模式；敏捷制造是一種哲理或管理哲學，是企業管理的戰略性變革。其特征，是制造柔性和成員合作，制造柔性是敏捷制造的組成部分，包括人員、設備和軟件3 方面的柔性。

2 我國現代機械制造技術的發展方向

先進制造技術，是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。

2.1 現代機械制造技術的發展方向

現代機械制造技術的發展，主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS 和敏捷制造等的進一步發展為代表。

2.2 發展機械自動化技術要立足于中國國情發展我國的機械自動化技術，應該從我國的具體國情出發，著眼于我國機械制造業的發展現狀，并堅持可持續發展的戰略眼光，從整個國家的角度來進行仔細的考慮，走中國特色的機械自動化技術發展之路。發展機械自動化技術，是一個由低級到高級、由簡單到復雜、由不完善到完善的過程。當機械的操作采用自動控制器以后，生產方式才能從機械化逐步過渡到機械控制自動化、數字控制自動化、計算機控制自動化。另外，只有建立了自動化工廠以后，生產過程才能全盤自動化，才可能進入機械自動化的高級理想階段。目前，中國機械制造業同世界先進水準之間，存在著階段性的差距。在這種情況下，普遍應用電子計算機集成制造系統的高度自動化，并不具備相應的基礎技術、發展經驗和所需資金。因此，應該發展生產工藝成熟的大批量生產的自動化技術。

2.3 自動化技術的發展走向

正確判斷、識別并堅持自動化技術的發展走向，對于機械自動化技術的發展至關重要。目前，機械制造自動化技術的發展走向，朝著數字化、綠色化與智能化方向發展。數字化是先進制造技術發展的核心，是制造技術、計算機技術、網絡技術與現代管理科學交叉作用的共同結果，這將是機械自動化技術發展的必由之路。隨著人們對人類與環境之間的關系認識的逐漸加深，實現人類與環境之間的協調、可持續發展，是當代經濟發展必須遵循的原則。機械自動化技術的發展，也同樣要遵循這一原則，實現綠色化發展之路。近20 年來，制造系統正在由原來的能量驅動型，轉變為信息驅動型，這就需要制造系統不但要具備一定的柔性，同時還要表現出一定的智能，實現在對大量復雜信息處理的同時，能夠自主進行選擇與處理。這既是現代科學技術發展的必然結果，也是人類社會進步的重要標志，具有良好的發展前景。機械制造業在任何一個國家的重要地位，都是顯而易見的，機械自動化技術直接關系到機械制造業的基礎和水平。

2.4 改變傳統局限，研究新的技術

前幾年，我國的機械制造技術理念，僅僅局限于國內，對外則少之又少。雖然近幾年我國對外出口有所增加，但是相對于發達國家，我國的國外市場仍處于狹窄狀態。發達國家的機械制造技術水平較高，不斷地搶奪我國市場，致使我國許多知名企業在競爭中落敗。但從另一方面考慮，雖然我國的機械制造技術水平較低，但我們可以與外資企業進行合作，在合作的過程中，學習外國先進的機械制造技術，再在此基礎之上，研究新的技術。總的來說，我們必須改變傳統理念，努力提高我國的機械制造技術，才能穩定住我們的市場，才能更好地發展自己的機械制造技術。

3 結束語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的關鍵。我國正處于經濟發展的關鍵時期，制造技術是我們的薄弱環節。我們應了解機械制造技術的發展過程，認識現代機械制造技術的現狀，把握現代機械制造技術的發展趨勢，科學高效地進行現代機械制造技術的研究，盡早地實現我國由制造業大國到制造業強國的過渡。

參考文獻：

[1] 孫建，姚芳萍.先進制造技術的發展趨勢及其應用[J].林業機械與木工設備，2010，（4）；78- 80.

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1.1.從管理技術的角度看

隨著科技的飛速發展,社會進入了計算機服務的時代。在一些西方的發達國家中,他們在對現代化農業機械制造管理技術等方面,通常會對較為先進的計算機管理技術進行運用,完成對農業機械的管理。這種較為先進的管理模式在我國還沒得到普及和較好的發展,就我國目前情況來看,只有一些大型農機生產企業利用這種計算機管理方式來輔助自身的管理。這種計算機管理方式雖然在一些大型農機生產企業的財務以及人事等幾個方面得到了相對較好的發展,但是,很少有企業能真正做到現代化農業機械的生產和制造。

1.2.從制造工藝的角度看

就我國目前的情況來看,我國農業機械制造技術中,在制造工藝上主要有三點問題。其一,在我國農業機械制造的時候,對先進的生產材料以及生產技術采用的不及時。其二,我國大多數相關企業在對農業機械制造的過程中,其相關的制作工藝在加工的精度上達不到相關的標準。其三,就我國目前的情況來看,我國在對農業機械相關的研究力度還不夠,相關制造工藝中存在的問題還在一定程度上影響了現代化農業機械制造的生產和發展。

1.3.從設計技術的角度看

隨著時代的發展,在我國科技飛速發展的帶動下,農業機械制造相關的企業大多對計算機技術進行了一定程度上的使用,從而使其對相關的農業設計圖紙、圖表、二維交互式繪圖以及文檔展開了相對有效的管理。在一般的情況下,大多企業都是對CAD以及CAD二次開發的產品進行使用設計,但是,在我國CAD技術中還在存在著一定的不足。

2.現代化農業機械制造技術特有的特點

2.1.具有鮮明的時代性

隨著我國經濟水平以及科學技術的飛速發展,現代化農業機械技術被普遍運用到了農業的發展和生產的過程中。在發展的過程中,現代化農業機械是一種較為先進的生產力,是農業生產條件以及農業生產手段的代表,為我國科技興農以及農業的發展帶來了一定的物質條件以及技術保障。由此可知,在對農業進行發展的過程中,農業機械化的現代化發展要跟緊時代的腳步,結合時展的實際情況,對自身的發展道路做出相應的改革和調整。

2.2.與農業種植技術的相關性

隨著我國農業的不斷發展,農業機械在發展的過程中,其種類相對較多,在農業工作開展的過程中具有使用時間相對較短,農業作業的難度相對較大,工作環境條件差以及制造要求相對較高等特點。因此,在對農業機械設備進行制造的過程中,不僅需要對農業機械設備要具有的特點進行充分考慮,還要與農業種植的實際情況相結合,對農耕制度以及技術等多種的相關因素進行全面的考慮。

2.3.具有明顯的區域性

由于我國各個地區的經濟發展水平的不同,其相應的農作物的種類也具有相對較大的差別,這就導致現代化農業機械制造技術中也會存在著很大的差別。其中,各個區域內的農作物種類也不盡相同,具有明顯的區域性差異。因此,農業機械設備的服務對象之間的差異也在一定程度上決定了農業機械設備在科學技術上的差異。

3.現代化農業機械制造技術的發展方向

現代化農業機械在機械中占有重要地位,其中,在農業機械制造的過程中對現代數字化技術、現代機械加工技術、再制造技術、現代機械制造技術、可持續發展制造技術以虛擬技術等相關的現代化機械制造技術的運用,在一定程度上豐富了現代化農業機械制造的技術,從而使其相關的工作效率以及工作質量從根本上得到提高。

3.1.創新技術

就我國目前的情況來看,傳統的農業機械加工技術在我國農業制造中依舊占主要地位。但是隨著時代的發展和前進,相關人員在對農業機械設備制造的過程中,要對其相關的技術進行一定的改革和創新。

3.2.及時引進高科技設備

從我國較為傳統的機械制造技術來看,其制造的產品大多數性能相對較差,價格較低,其想要在不斷發展前進的時代中生存下來,就必須對自身的制造技術進行相應的改革,促使現代化農業機械技術不斷的向著高科技的道路進行前進發展。另外,在對其發展的過程中,還要注意對高新科技設備進行適時利用。

3.3.注意生產模式的轉變

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引 言：

現代制造技術是一個集成了計算機技術、信息技術和集成化制造技術，以及許多其他的科學技術成果和技術集成。它是包含了從物質流、信息流到能量流的一個完整的系統工程，涉及產品的設計、批量化的生產模式、工藝制造過程、銷售使用、售后服務乃至于回收再生等整個產品的全生命周期。現代機械制造技術憑借其本身具有的智能化、系統化和高效化的優點，給人類的生活方式、生產方式以及經營管理模式帶來了翻天覆地的變化，可以這樣說，制造企業要想取得豐厚的回報，想贏得市場的青睞，就必須采用先進的現代機械制造技術。現代機械制造技術對提高產品質量和生產效率，促使產品向著多樣化方向發展具有重要的現實意義。

一、現代機械制造技術的發展歷程

機械制造技術作為國家工業體系的重要基礎，它的創新對國民經濟的發展有重要的推動作用。機械制造技術從其產生至今，按照制造模式的變化，可以將其概括為以下五類：a. 以早期手工制造為標志的勞動密集型制造技術；b.以大量制造設備集中、運用大批量流水線生產方式為標志的設備密集型制造技術；c. 采用機電一體化設備進行加工制造的信息密集型制造技術；d. 以計算機集成制造和柔性制造為代表的知識密集型制造技術；e. 以敏捷制造和智能制造為代表的智能密集型制造技術。而現代機械制造技術是在傳統機械制造技術發展的基礎上，融合了計算機技術、自動化控制技術和信息技術等現代高新科技，包含電子、信息、管理、機械和材料等在內的一門交叉性學科。現代機械制造技術與傳統的機械制造技術相比，其內涵和外延都有了質的飛躍，為機械制造這一行業的發展帶來了勃勃生機。

二、現代機械制造技術的現狀分析

隨著經濟全球化的發展，市場競爭變得更加劇烈，一個國家制造水平的高低直接決定著其在全球化市場中的競爭力。以現代制造技術的發展來看，它的主要特征主要體現在柔性化、敏捷化、集成化和智能化等等方面。

（1）柔性制造。所謂柔性制造系統（FMS）是通過成組技術等手段將多組柔性制造單元用自動化物流系統聯接而成，其特點是可以完成變批量的自動化制造任務。顯而易見，因為以成組技術為基礎，柔性制造系統可以在一定范圍內，根據成組對象來確定工藝過程，并選擇與工藝過程相適應的柔性制造單元進行批量生產，所以柔性制造系統相對于傳統的機械制造系統而言，其對市場的反應和適應能力得到了大大加強。這里需要提及的是，柔性制造技術的柔性有一定的適用范圍，當加工產品的規格和類型與系統所能加工的產品相差太大時，柔性制造系統將無法加工。

（2）虛擬制造。虛擬制造技術是通過計算機對產品的全生命周期進行建模和仿真，具體包括對產品的設計、制造、裝配和檢驗等過程的模擬。通過虛擬制造技術，制造企業可以實現對生產資源的最優化配置，從而為縮短產品的研制周期、取得市場的競爭優勢打下堅實的基礎。虛擬制造技術的最大特點就是改變了產品的生產制造模式，尤其是避免了試制這一過程所帶來的成本和時間上的浪費，其優勢包括以下四點：1）極大地縮短了產品的研制周期、降低了研制成本；2）提高了新產品的研發效率，使企業對市場的適應能力空前加強；3）可以根據仿真過程中碰到的問題對制造系統進行優化調整，從而提高生產效率；4）可以通過仿真的方式為客戶提供一個直觀的產品印象，方便修改和產品報價。

（3）敏捷制造。敏捷制造通常以虛擬制造為實現途徑，通過其建立的共同基礎結構，可以對市場的變化作出迅速響應。敏捷制造與傳統制造技術相比，其生產效率更高、制造成本更低，對制造設備的利用率更高，但其實施費用也相對較高，目前并未大范圍的進行應用。

（4）并行工程。并行工程是指在產品的設計階段就對產品的制造、裝配、使用和售后等環節的內容進行同步考慮，對產品全生命周期的各個過程進行并行化處理的系統方案和綜合技術，并行工程絕不僅僅只涵蓋了產品的設計階段，它是一種對產品全生命周期中可能出現的問題都進行了監測的機械制造技術。顯而易見，并行工程有效地避免了產品研制過程中出現的反復試制現象，對縮短產品研制周期，甚至于實現一次性研發成功具有重要的理論和實際價值。

（5）CIMS。從宏觀角度來說，CIMS（計算機集成制造系統）是一種基于現代化生產理念指導下制造企業信息化、集成化、柔性化以及智能化的方向、理論和方法，它沒有一種固定的模式，通常由生產管理經營分系統、工程設計分系統、制造自動化分系統、質量保障分系統、計算機網絡系統和數據庫管理系統六部分組成，其目的是要實現信息集成，以促使企業產品的研制能力和整體管理水平的提高。當然，CIMS 的實施成本較高，大多數企業應該根據自己的實際情況，針對瓶頸進行重點投資，在充分利用已有資源的基礎上，實現局部的信息化，從而為企業帶來良好的收益。

三、現代機械制造技術的特征

第一點，是面向未來的技術，現代機械制造技術是制造技術發展的最新階段，是在充分繼承以往制造技術的基礎上，對各種高新技術進行充分吸收后的成果，所以它有明確的應用領域和應用方向，具備前瞻性，是面向未來的技術。

第二點，是面向工業應用的技術，現代機械制造技術應該對工業生產具有實際的指導作用，它不局限于傳統制造技術的概念，除了制造過程本身外，還涵蓋了產品的全生命周期，是一個將企業生產過程中的各個環節進行有效整合的綜合性技術，目的是為了提高制造業的綜合經濟效益。

第三點，是掌控生產過程的系統工程，現代機械制造技術通過強調信息技術、自動化技術、智能化技術等高新科技在產品全生命周期中的應用，有效地掌控了生產過程中的物質流、信息流和能量流，具有系統工程的特征。

第四點，是面向全球競爭的技術，現代機械制造技術是受市場競爭驅動而出現的，所以應該幫助制造企業更好地適應市場。一個國家的現代制造技術水平則必須滿足能夠有效支持該國制造業在全球市場上的競爭力。

四、現代機械制造技術的發展趨勢

（1）全球化。國內和國際市場競爭的加劇以及通訊交通技術的發展，都快速的把制造企業推向既存在競爭關系又相互合作的方向發展，這兩個方面互相作用，已經成為了推動制造業全球化的直接動力。

（2）網絡化。產品設計、材料選擇、加工制造、產品銷售、售后維護都可以跨越地域甚至國界進行。其次，網絡技術的快速發展也加速了新技術和管理模式的傳播，促進了企業之間的交流。

（3）虛擬化。通過對產品設計過程和制造過程的虛擬化，用對產品全生命周期的計算機仿真結果代替實際試制，從而有效地減少了產品的開發風險和研發成本，縮短了新產品的研發周期，使企業可以把更多的精力集中在產品創新而非成本控制上。

（4）自動化。以智能化技術的發展為契機，自動化控制技術取得了質的飛躍。對制造加工過程實行自動化控制對提高控制質量、釋放人力資源具有重要的意義。以自動控制代替人為控制具有控制響應快、控制效率高的天然優勢，可以這樣說，無人化是現代機械制造技術的發展目標。

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在機械制造系統中，其監控和診斷技術的應用，對于確保整個生產活動的穩定性、可靠性、高效性來說，起到了至關重要的作用，而這方面的作用也對于整個經濟體系的發展有著一定的影響。下文主要針對現代機械制造系統監控和診斷技術的研究以及發展進行了全面詳細的探討。

1 現代機械制造系統監視與診斷的目的

在傳統及機械制造中，是以人為主體，由人來操作機床，完成工件的制造和加工。機械制造過程中的工作狀態，人們可以很容易進行判斷，當有故障時也很容易排除，對生產過程的自動監控和診斷的要求不是很高，但在現代機械制造過程中，隨著柔性制造系統和集成制造系統的發展，整個機械制造過程是在計算機控制下自動進行的，沒有或很少需要人對過程進行干預，因此，制造過程中的過程監控與故障診斷是系統正常運行的技術保證。

在現代機械制造系統中，車間、各類零件的制造系統、制造單元、機床設備、運輸設備等各有自身的計算機控制系統，它是一個多級計算機控制網絡，監控與診斷系統是網絡的組成部分。在網絡各層次中，由于各子系統的職能不同，監控診斷的內容就有差別。如圖3所示，它是一個現代制造車間（工廠）的監控診斷系統，分為三級：第一級為設備監控診斷級，第二級為系統監控診斷級，第三級為車間（工廠）監控診斷級。

2 發展趨勢

在我國當前計算機信息技術以及電子技術不斷發展的過程中，現代機械制造技術將會在這一過程中面臨更大的挑戰和發展，尤其是其中所存在的監控和診斷技術，未來在對機械制造系統的監控、診斷技術進行研究和發展的過程中，其發展的趨勢主要集中在以下幾個方面：

2.1機械加工系統中的幾何量及物理量

基本工況狀態以及規律的識別研究，無論是對于傳統形式的生產方式還是對于自動化的生產環境來說，實質上其基礎級設備中所呈現出的物理量、幾何量檢測度，才是其中所存在的最為關鍵的問題，這方面的問題涉及到了信息來源問題，也就是說，脫離了基礎信息源頭，那么整個后續系統便極有可能會失去運行的依據。雖然說以往的研究工作量較大，但是在這大量的工作中，所存在的理論研究過多，再加上是在實驗室試驗，雖然說能夠對于加工過程中的具體構成加以認識，但是要熟悉工況，就必須要機床的實際運行數據。所以，將實際需求相結合來看，加工系統之中所涉及到了的幾何量、物理量快速檢測和識別的方式，就是未來機械制造系統中監控和診斷技術的主要發展那趨勢，同時也是研究的重點。

2.2多功能、柔性監控診斷系統研究與發展

雖然說我國目前對于機械制造過程中所涉及到的診斷技術已經進行了較為廣泛的研究，但這其中依然存在著一個問題，那就是普遍的傳感器落后現象、信息利用率低、監視應用范圍單一、數據處理不及時、機床計算機控制接口兼容差等方面的問題。而在如今生產要求不斷提升的情況下，尤其是在柔性制造系統以及集成制造系統的相關生產環境中，監控診斷系統務必要保證自身能夠具備以下幾個方面的要求：

（1）要擁有能夠對于大量模擬信號以及數字信號進行處理的兼容接口，或者說智能接口，同時還必須要針對制造過程中所呈現出相當一部分狀態物理量采取控和檢測措施；

（2）要擁有對現代化制造信息進行處理的硬件、軟件，并且能夠針對相應的狀態量特征采取良好的分析措施，從而對于相關狀態呈現出的發展趨勢進行預報。能夠對于各個方面的設備變化實時的進行監控，特別是針對繼續制造加工過程中所涉及到的質量性能參數，要掌握其中的變化狀況和變化原因，進而客觀的評價出所產生的影響程度。這對于有針對性的采取控制措施以及避免避免故障的出現來說，起到了至關重要的作用。

（3）要擁有對于多種不同性質的復雜狀況判斷能力，掌握其狀態的變化趨勢，并且依據其是變化的情況，自動的生產較為客觀的判別函數；

（4）具有各種功能的機床和計算機網絡接口及聯機工作能力，實現各設備及生產系統之間交互、通信，實現系統與外部通信，極大的利用信息資源。在現代制造系統中由單一目標向多功能、柔性方向發展，是監視診斷技術發展的目標。

2.3新的分析和診斷方法應用于現代機械制造系統的監視與診斷系統

由于現代機械制造系統具有控制規模大、自動化程度高和柔性化的特點，由于其控制規模大，系統復雜，除了通過目前已采用的監控和故障診斷技術對機械制造系統進行監測和診斷之外，許多新理論和新技術正在該領域得到推廣和應用。

（1）分布式人工智能專家系統

（2）現代機械制造系統由于其結構的復雜性，其加工設備往往由若干相互聯系又相對獨立的子系統組成，子系統又有若干模塊組成。從控制的角度看，那就是眾多類型的設備或子系統之間，往往實行一種所謂的主――從遞階分級控制，且具有一定的分散度。依靠一個單一的人工智能專家系統并不可能很好地解決系統的監控和診斷問題。這就要求監控和診斷系統不僅能實現各種信息的集成，而且能有效地利用資源，優化控制各子系統的異步操作，均衡各子系統的目標，實現一種所謂分布式人工智能專家系統。根據分布式的特點，從而使整個系統既可協同工作，又可單獨工作，從而具有很好的靈活性。

（2）智能多媒體技術應用于故障監控和診斷中智能

多媒體故障監控和診斷是指將人工智能、多媒體應用于故障監控和診斷的理論、方法和技術，是人工智能技術、多媒體技術與故障監控和診斷技術的有機結合[5-6]。智能多媒體故障監控與診斷理論和技術是故障監控和診斷理論和技術的發展，它提供了多媒體人機界面，采用多媒體監控和診斷信息及處理技術，具有多媒體診斷數據庫、多媒體診斷知識庫和多媒體診斷推理機，使監控和診斷技術為我們提供更全面的信息和數據，對現代機械制造系統進行的監控和故障診斷更為有效。

3 結束語

綜上所述，在我國當前機械制造系統復雜程度不斷提升的情況下，其系統本身的發展對于監控技術以及故障診斷技術所呈現出的要求也越發嚴苛。同時，在當前科學技術不斷發展的情況下，監控技術與診斷技術本身也將會逐漸隨著相關學科的持續發展，以及部分基礎理論體系的形成，而使得監控和診斷技術所能夠使用的范圍不斷提升，這對于機械制造系統的發展來說，起到了至關重要的作用。

參考文獻

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二、虛擬制造的內涵

1.虛擬制造的定義。虛擬制造是實際制造過程在計算機的本質實現，即采用計算機仿真與虛擬現實技術，在計算機上實現產品開發、制造以及管理與控制等制造的本質過程，以增強制造過程各級的決策與控制能力。也就是說虛擬制造是對實際制造進行抽象、分析、綜合、得到實際產品的全數字化模型，其最終目標是反作用于實際制造過程，用來指導生產實踐。

虛擬制造技術可以分為三大類：一是以設計為中心的虛擬制造技術；二是以生產為中心的虛擬制造技術；三是以控制為中心的虛擬制造技術。

2.虛擬制造的技術特征。虛擬制造與實際制造相比，它具有如下主要特征：

(1)高度集成。虛擬制造中產品設計與制造過程是在虛擬的產品數字化模型中進行產品設計、制造、測試等過程，并且在虛擬的制造環境中檢驗其設計、加工、裝配和操作。因此，易于綜合運用系統工程知識、并行工程和人―機工程等多學科先進技術，實現信息集成、知識集成、串并行交錯工作機制集成和人―機集成。

(2)敏捷靈活。開發的產品(部件)可存放在計算機里，既節省倉儲費用，利于產品再次快速改型設計，從而大幅度縮短了生產準備周期，降低了成本，提高了產品從設計、制造到銷售全過程的整體性和敏捷性。

(3)分布合作。虛擬制造通過Internet可使分布在不同地點、不同部門的不同專業人員在同一產品模型上同時工作，相互交流，實現資源共享，發揮各自特長，實現異地設計、制造，從而使產品開發以快捷、優質、低耗響應市場變化，將制造業信息化與知識化融為一體。

三、虛擬制造技術對發展我制造業的作用

1.減少資源浪費，實現綠色制造。綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源效率的現代制造模式，其目標是使產品在從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢的整個產品生命周期中，對環境的影響(負作用)最小，資源的使用效率最高。而虛擬制造技術的應用對整個制造工藝來說減少了廢棄物，這要比處理工廠已經排放的廢棄物大大節省開支，它將成為綠色制造的一部分。

2.規避生產要素缺乏、生產成本過高的局面。在實際生產前，在不消耗資源和能量的情況下驗證產品方案。在虛擬制造環境下，工程設計人員可以直接對設計出的產品進行各項實驗，檢查產品各方面的技術性能等，還可以對生產的組織和進度安排進行實驗，確立合理的進度表等。這樣就可大大降低生產成本，減少新產品開發的投資。

3.敏捷轉換產品生產，快速滿足市場需求。虛擬制造是“核心”企業按市場需求決定委托加工的任務單，將設計、生產、組裝的全部或部分任務外包給其他企業來完戎，而虛擬企業中的成員企業均擁有各自的優勢資源、核心技術，是專業程度很高的企業，容易對產品的某一零部件進行改進和創新，能敏捷地轉換不同類型產品的生產，從而快速滿足市場需求。

4.增強企業柔性和抗市場風險能力。“虛擬制造”能按市場需求決定委托加工的任務單，當產品的市場需求減少時，可以迅速降低委托加工量，而不用承擔生產過剩的風險。顯然，這部分風險分散轉嫁給了委托加工企業。但由于受委托方往往是專業化的加工企業，對分散轉嫁的風險具有較強的應變能力，常能在短時間內改變生產加工產品內容。

5.突破中小企業的規模瓶頸。虛擬企業內部交易是一種“準市場交易”，它比純市場交易穩定，又比一體化企業內部交易靈活，集合了市場和企業的雙重優勢。企業通過虛擬制造有效避免或降低了在純市場、信息不對稱條件下尋求生產要素、進行交易的高成本，從而提升了產品在市場中的競爭力。企業突破傳統發展模式、擴大規模、跳躍發展成為可能。

6.通過分析設計的可制造性，虛擬制造可以提高產品設計質量、減少設計缺陷、優化產品性能。

四、結論

虛擬制造技術是虛擬現實技術和計算機仿真技術在制造領域的綜合發展及應用，它為制造業帶來全新的概念。它既是一項先進制造技術又是一種先進制造理念，這項新興的制造技術為制造業的發展指明了方向，減少了資源浪費，實現了綠色制造，使制造業達到了前所未有的高度集成化與優化，為先進制造技術的進一步發展提供了更廣闊的空間，是現代制造業信息化過程中不可逾越的階段。

參考文獻：

[1]長城企業戰略研究所課題組,制造業模式的歷史演變與虛擬制造模式產生的歷史背景[J]. 經濟研究參考, 2001

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現代機械制造技術不再是傳統意義上的機械加工,而是以計算機技術為平臺,集機械、電子、光學、信息、材料、能源、環境、現代管理等于一體,貫穿于產品全壽命周期,并以取得理想的經濟效益為目標的有機整體。

1、現代機械制造技術的特點

(1)現代機械制造技術最重要的特點在于,它是一項面向工業應用,具有很強實用性的新技術。與傳統制造技術相比,現代機械制造技術更具有系統性、集成性、廣泛性、高精度性。它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。

(2)現代機械制造技術雖然仍大量應用于加工和裝配過程,但在其制造過程中還綜合應用了設計技術、自動化技術、計算機技術、信息技術和現代系統管理技術等。在產品設計、制造和生產管理等方面的應用。

(3)現代機械制造技術比傳統的制造技術更加重視技術與管理的結合,更加重視制造過程組織和管理體制的簡化以及合理化,從而產生了一系列先進的制造模式。

2、現代機械制造技術的發展現狀

幾年來,我國現代機械制造業不斷采用先進制造技術,機械制造有了顯著的發展,無論制造總量還是制造技術水平都有很大的提高。機械制造從產品研發、技術裝備和加工能力等方面都取得了很大的進步,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。

(1)設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術,大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用計算機輔助設計技術的比例較低。

(2)管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產、敏捷制造、精益生產、并行工程等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了這些相關思想理念和技術,多數小型企業仍處于初始管理階段。

(3)制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚處開發、掌握階段。

(4)自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統、計算機集成制造系統,實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

3、現代機械制造技術的前景展望

隨著社會的進步與工業生產的高度發展,人們對于產品的要求也發生了很大的變化。特別是制造過程和制造工藝也有了新的內涵。進入21世紀后,以計算機技術、網絡技術和通信技術等為代表的信息技術、生物技術及新材料技術,被廣泛應用于機械制造的各個領域,使機械制造技術發生了質的飛躍,制造生產模式發生了重大改變,呈現出高技術化、高數字化、高極端化、高綠色化、高集成化的特點和發展前景。

(1)高技術化:在高技術的帶動下,機械制造技術出現了前所未有的新進展,高技術得到廣泛應用,主要體現在以下幾個方面。1)微加工成為常規制造技術。機械制造的常規性尺度由微米級精度下移1到2個數量級,亞微米及納米級制造將成為主流。2)特種加工技術廣泛應用。與傳統的機械加工相比較,特種加工技術能利用非機械進行加工,例如激光加工、電花加工、電解加工、電化學加工等,成為常規的制造手段,使有些原來難加工或不能加工的零件加工成為可能。3)生長型制造的比重日益提高。快速原型制造改變了傳統加工“去除材料”的思維定式,通過材料的逐層累加使零件成型。在微制造領域,“從下而上”的制造和生長/去除復合型制造成為主要的制造方式。4)制造技術和材料技術聯系更加緊密。特別是納米材料的應用導致制造業發生巨變,無論產品的設計還是制造過程,都因此產生了根本性的改變。

(2)高數字化:高數字化不僅是高信息化發展的核心,而且也是機械制造技術發展的核心。“高數字化”處理同“高模擬化”處理相比,有著3個不可比擬的優點:信息精確,信息安全,信息容量大。高數字化制造是制造技術、計算機技術、網絡技術與管理科學的交叉、融和、發展與應用的結果,是制造企業、制造系統與制造過程不斷實現數字化的必然趨勢。

(3)高極端化:高極端化是現代機械制造技術發展的焦點,是指在高溫、高壓、高濕、高腐蝕,或有高硬度、大彈性,或在幾何形體上極大、極小、極厚、極薄等諸多條件下使制造的可能性達到最大化。他標志著一個國家機械制造技術的發展程度。

(4)高綠色化:高綠色化制造是通過綠色生產過程 、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用高綠色化制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

(5)高集成化:現代機械制造的方向并不只是計算機的集成,信息的集成,而是人、技術、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業間的集成。

4、結語

現代機械制造不僅是衡量一個國家技術發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,機械制造技術是我們的薄弱環節,只有跟上世界先進技術的發展潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻

[1]王斌.中國機械制造業發展現狀.中原工學學院報,2011,4.

篇（7）

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A

1 現代機械制造技術與先進加工工藝、制造技術

現代機械制造技術是以提高產品的質量品質和工業生產效率為目標，以減輕繁重的體力勞動，節省生產成本，從而增加產值效益而提出的運用現代機械化進行生產的一種方式。

而先進的加工工藝和制造技術則是機械制造業的核心。首先，加工工藝和制造技術能夠成為機械生產中最活躍的因素存在。加工工藝和制造技術，之所以能夠成為生產中最活躍的因素，原因就在于，有了先進的加工工藝和制造技術的指導，就能夠有效地提高機械制造業的技術性能和發展水平。新的加工工藝和制造技術的有效應用可以帶動機械加工技術的發展。同樣的機械設計工作通過不同的工藝方法和機械制造技術來完成。因為加工工藝的差異，使得加工設備、工藝裝備也就不盡相同，就會導致生產出來的機械制造產品質量和生產效率也會有差別。其次，加工工藝和制造技術是機械制造業的橋梁，機械設計的可行性都會受到加工工藝和制造技術的制約。現代機械制造工藝技術是先進機械制造技術的重要組成部分，也是最富有活力的組成成分。機械產品從設計到成為現實整個過程之中都離不開加工工藝和制造技術。在機械制造實踐中，加工工藝和制造技術有時會成為機械加工工業發展的阻礙。因此，提高加工工藝和制造技術在機械生產中顯得尤為重要。

可見，作為現代機械制造核心的加工工藝和制造技術，在實際生產中的地位有多重。因此，切實提高先進的加工工藝和制造技術的水平異軍突起，關系到機械制造業的發展前景和創新。

2 加工工藝和制造技術的特點

加工工藝和制造技術作為機械制造業的核心和重點組成成分，有其自身的特點。綜合考慮加工工藝和制造技術的多方面因素，歸納出現代加工工藝和制造技術有以下特點：

2.1 加工工藝機械制造技術具有綜合性特點

先進的加工工業和制造技術的應用，其目標在于促進國家經濟和綜合實力的增長，全面提高企業競爭。因此，它涉及機械產品從前期的市場調研、中期的產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、之后的售后服務等各個環節，而并不限于機械制造業本身。這是一個提高機械制造業綜合經濟效益和社會效益的有機整體。

2.2 加工工藝和機械制造技術具有市場經濟的系統性、競爭性特點

加工工藝和制造技術日益呈現系統化趨勢，制造是從產品概念到最終產品的集成活動，是一個功能體系，這個系統正逐步向著柔性化、集成化、智能化方向發展。加工工藝和機械制造技術的系統性特點決定了其競爭性。因此，如何提高機械工業的生產率是市場競爭的核心。隨著我國改革開放，社會主義市場經濟體系的建立健全和全球化趨勢的進一步增強， 1980年以后，機械制造業贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高社會勞動生產率轉變為時間為核心的時間、成本和質量的三要素矛盾。

綜上所述，加工工藝和機械制造技術的綜合性、競爭性和系統化特點使得現代機械制造工業中加工工藝和機械制造技術的技術成分含金量大為增強。

3 現代機械的先進加工工藝和制造技術的新發展

在機械制造業中，加工工藝和機械制造技術的綜合運用不可能是一成不變的，需要根據科技的發展不斷促進現代機械加工工藝和制造技術的發展，以真正適應機械制造業的發展。

3.1 促進加工工藝和機械制造技術信息化、集成化和網絡化

現代機械加工工藝和機械制造技術的不斷發展，尤其是網絡技術的普及和應用，高質量和高效率的工業機械產品不再成為一種理想化的奢望。現代制造系統的發展由數控型系統向柔性制造系統、計算機集成制造系統和智能制造系統不斷發展。網絡集成制造系統成為一個工廠系統中具有全局操作性的系統。借助計算機將經營決策、產品設計、生產準備、零件加工、產品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統有機地綜合集成起來，成為高效益、高柔韌性、自動化、智能化的生產系統。

3.2促進加工工藝和機械制造技術中的特種加工技術

隨著社會經濟的迅速發展，機械設備不斷采用了一些新材料來制造零件，如淬火鋼、耐熱合金、硬質合金、硅、鍺、寶石和金剛石等難加工材料，普遍具備耐高壓、耐高溫、耐高速和高精度的要求，同時，很多零件的形狀也越來越復雜。用通常的金屬切削加工方法來加工這些零件已十分困難。而特種加工技術是一種直接利用電能、熱能、光能、化學能、聲能、電化學能來進行加工的方法，如電電解加工、電子束加工、超聲波加工和激光加工、化學加工、水射流加工等，已經開始在一些先進的制造廠家中應用。它可以加工高強度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料以及精密細小和復雜形狀的零件。

3.3 促進加工工藝和機械制造技術全球化

國際和國內市場上的競爭越來越激烈，同時網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。因此，全球化成為機械制造業發展的動力，市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。不斷和加強制造系統的全球化已成為現代制造科學發展的一個重點。

結語

我國正處于經濟發展的關鍵時期，機械制造技術是我國工業發展中的一個薄弱環節。只有不斷發展創新，緊跟時代潮流，深入了解加工工藝和機械制造技術的特點和發展趨勢，不斷促進加工工藝和機械制造技術的信息化、網絡化、集成化、全球化，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地，促進我國的機械制造業的創新發展。

篇（8）

一、機械制造技術的現狀和特點

（一）機械制造技術的發展現狀

機械制造業是我國產業的重要組成部分，是我國第二產業的重要組成部分，為我國的經濟發展和國民生活水平的提高做出了重大的貢獻。機械制造技術是對于研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科。隨著社會的高速發展和人民生活水平的提高，人民對于產品的需要也不斷的改變，對于產品的品種多樣性，產品更新的快捷性，產品質量檔次性，產品使用的便捷性，產品價格的合理性，產品外觀的觀賞性，產品自動化程度的需求性，產品售后服務的專業性都有較大的提高。而我國的制造技術的單一，山寨技術的泛濫，使得我國的制造技術已經越來越難以滿足人民生活水平的需要，這是迫切改進制造生產的技術水平，快速的將我國依然保有的傳統機械制造技術朝現代機械制造技術改革，用現代制造技術的智能性、系統性來彌補傳統制造技術的不足之處，來適應和滿足國家發展和人民生活水平的需要。

我國制造業在近些年也不斷的進行學習和理解先進的制造技術，但由于起步晚，起步慢，雖然在一些方面取得了一些進展，但與西方其他的發達國家相比，依然存在著不小的技術差距。下面就幾個方面進行分析：

管理方面。我們目前大部分企業都還處于運用經驗管理的模式，只有少部分大型企業局部采用了計算機自動化輔助管理，而在西方發達國家基本都采用了計算機自動化管理，及時的根據市場的需要對生產管理模式進行更新變化。在現代信息化社會高速發展的情況下，企業的發展必須要運用現代化的管理思想和計算機網絡通信技術，運用計算機建立起合理的，適合企業可持續發展的客戶資源計劃，客戶關系的管理系統，生產供應系統，才能將這些資源，資料統一收集、整理、分析，優化企業管理中存在的漏洞和問題，為企業設計出最適合企業發展的組織機構、管理模式和業務流程，為企業提高市場生存的競爭力。

設計方面。我國企業目前對于發達國家采用的計算機輔助設計技術應基本普及運用，但對其技術的應用還需要多加學習和時間，要將虛擬技術與機械設計制造相結合，在設計的過程中就能將實際性的方案措施加以更改和優化，確保資源配置的合理化，最大化。要能將客戶的需求與制造設計相結合，讓機械制造產品能與市場時刻保持著一致，提高企業資源的優越性。

制造工藝方面。我國企業尚未運用西方發達國家企業的先進制造技術，許多企業依然沿用建國初期的生產技術，大大限制了企業的發展和創新。

自動化技術方面。我國大部分企業依然還處在單機自動化、剛性自動化的階段，而在西方發達國家中基本都實現了運用數控機床、加工中心等集成制造系統。

（二）機械制造技術的特點

現代機械制造技術具有以下幾個特點：

工程性。在現代化社會中，由于計算機技術、傳感技術、信息技術、管理技術、自動化技術的發展，需要將這些技術全都在機械制造技術的應用過程中結合起來，確保整個工程中能實現能量流、信息流、物質流三者相結合。

綜合性。在現代化社會中，企業的發展不僅僅局限于企業工藝的生產過程這一單一的過程中，而是應當將機械制造技術運用到從設計生產到售后服務的整個過程框架中。提高企業的綜合競爭能力，加強企業的競爭力。

統一性。在現代社會中，企業只有將時間、成本、質量相互結合統一提升，才能改變傳統意義上只是對于勞動生產的提升，加強企業的在市場競爭中的絕對優勢，提高企業的生存力。

全球性。在現代社會中，由于經濟的不斷發展，全球經濟一體化已是不可改變的事實，企業只有將機械制造技術與現代高新技術相結合才能在全球大市場中占有一席之地，提高企業與他國的市場競爭力，帶動整個制造業全面的發展。

二、機械制造技術的發展趨勢

在我國，制造業同西方發達國家的制造業之間還是存在著巨大的差距。我們應根據本國的國情，將計算機輔助技術和制造工藝進行提升。特別在現在以綠色環保為核心的基礎上進行，重視制造技術從重視生產效率向資源生產效率的改變。自動化技術的發展。

隨著制造技術的發展，制造自動化越來越朝著制造全球化、制造敏捷化、人機一體化的方向發展。加強對于傳統的改變，加大對于制造技術的科研。想要一個國家擁有先進的制造發展技術，就必須擁有自己研發的科學技術。

在本國機械制造技術水平較低的情況下，我國企業可以與發達國家的企業進行合資和合作，加強對于發達國家先進技術的學習，以此為基礎來進行改變和創新。

機械制造綠色化的發展。隨著人民觀念的不斷改變，傳統的機械制造技術已近不能滿足人們對于環境綠色環保的觀念。機械制造的過程中，綠色生產過程越來越占有重要的位子，多采用綠色環保技術已近成為今后機械制造發展的主流觀點。

三、結束語

在現代社會的發展中，現代機械制造技術在日常生活中占據了重要的地位和作用，在我國經濟高速發展的過程中，我們應當就本文所闡述的本國現代機械制造技術的現狀和特點，多思考，多分析，盡早的融入到現代機械制造技術的發展中，以本國可持續發展的戰略，走中國特色的社會主義的機械制造技術發展的道路。

參考文獻：

篇（9）

機械制造技術是研究產品設計、加工制作、生產和銷售及售后、回收等一系列過程的工程學科。我國是制造大國，但同時也是水貨大國，制造技術卻有待提高。尤其是在新經濟時代里，社會競爭的日益激烈和人們生活水平的逐漸提高，都對制造業提出了更高的要求。我國必須提升機械制造技術，縮小與發達國家制造水平的差距，積極應對激烈的市場競爭。

一、機械制造技術的特點

我國是一個人口大國，制造業是我國國民經濟的重要組成部分。隨著人口紅利的日漸縮小，社會發展、時展要求我國搞好機械制造自動化建設。目前機械制造自動化還比較欠缺，因此必須根據我國制造業的發展現狀，扎實做好制造業基礎工作。

1、機械制造技術是一項綜合性技術。現代機械制造技術是集工業創新與現代科技于一體的現代化技術，主要應用于研究產品設計、加工制作、生產和銷售及售后、回收等一系列過程。工業生產的一系列過程是一個統一的整體，需要在整體的基礎上來提高工業制造業的社會、經濟效益。

2、機械制造技術是一個系統工程。現代機械制造技術要求計算機信息技術、自動化技術和現代管理制度等在工業產品生產、制造、銷售等過程中的應用。它不是排除傳統制造技術，只依靠新技術的發展，需要將傳統制造技術和新技術有效結合起來，實現工業生產物質、能量和信息的系統化。

3、機械制造技術是市場經濟發展的客觀要求。在新經濟時代，社會競爭的日益激烈和人們生活水平的逐漸提高，都對制造業提出了更高的要求。現代機械制造技術的應用可以大大提高勞動生產率，獲得在競爭之中的優勢。市場經濟發展、當下時展要求共同促使機械制造技術的革新。

4、機械制造技術是時代的新技術。世界一體化、經濟全球化趨勢已經不可阻擋，為了順應時代的潮流，積極應對激烈的全球化的市場競爭，需要在金融、資本或者技術上占據優勢地位。機械制造技術是國家科技發展的重要衡量標志，先進的機械制造技術能夠提升國家在應對市場競爭中的優勢地位。機械制造技術是集工業創新與現代科技于一體的現代化技術，是時代的新技術。

二、我國機械制造技術的發展現狀

機械制造技術是研究產品設計、加工制作、生產和銷售及售后、回收等一系列過程的工程學科。現代機械制造技術是集工業創新與現代科技于一體的現代化技術，是國家科技發展的重要衡量標志，也是社會發展和人們日益增長的需要提出的較高要求。

上世紀70年代之前，產品制造技術還是十分單一，新品上市成功就會帶動很多同類產品上市。世界一體化、經濟全球化趨勢已經不可阻擋，市場競爭勢必如火如荼。

上世紀90年代初期，CIMS技術已經推廣使用，建立了CIMS實驗工程中心和7個開放的實驗室。在全國范圍內也有很多研究項目，如產品自動化設計、工藝自動化設計和質量保證體系等研究都取得了一些進展。但是因為大部分機械制造業自動化基礎較為薄弱，機械自動化制造技術發展根基不足，制造業發展還有所欠缺。

隨著人口紅利的日漸縮小，社會發展、時展要求我國搞好機械制造自動化建設。特別是加入了世界貿易組織，我國機械制造業面臨著前所未有的機遇與挑戰。為了適應時展的需求，我國現代機械制造技術必須面向全球化、網絡化、智能化和綠色化發展。

三、我國機械制造技術未來的發展方向

我國機械制造技術的發展需要將傳統制造技術和新技術有效結合起來，實現工業生產物質、能量和信息的系統化。現代掃描顯微鏡的發明和使用，逐漸發展應用了現代納米技術，這一精密加工技術對我國工業制造業的發展產生了非常大的影響。現代機械制造技術的發展逐漸向精密化發展和高度自動化發展。精密化發展，主要體現在納米加工和微細加工；高度自動化就體現于CIMS和敏捷制造的更進一步發展。

1、精密加工包括有塑形加工、焊接和鑄造。精密成型技術包含有精密塑形加工、精密焊接和精密鑄造等。

2、無切削液加工簡化了加工工藝，降低了加工成本而且還消除了冷卻液帶來的眾多問題，這種技術主要運用于機械加工業。

3、快速成型技術。這種技術設計主要就是打破了傳統技術的限制，根據累積和添加的原理進行原料加工。代表性技術包含了熔化沉積制造和分層實體制造等。

為了適應時展的需求，我國現代機械制造技術必須面向全球化、網絡化、智能化和綠色化發展。以上技術都符合了以上的原則，降低了原料消耗和成本投入，同樣達到了良好的效果。這些綠色制造工藝需要在今后的發展中逐步推廣使用。

四、總結

現代機械制造技術是集工業創新與現代科技于一體的現代化技術，是國家科技發展的重要衡量標志，也是社會發展和人們日益增長的需要提出的較高要求。我國首先需要了解現代機械制造技術的特點，進而在分析我國機械制造技術的現狀的基礎上，準確定位今后我國機械制造技術的發展方向，逐漸縮小與發達國家制造水平的差距，積極應對激烈的市場競爭。

參考文獻：

[1]王世敬，溫筠.現代機械制造技術及其發展趨勢[J].石油機械，2002，（11）.

篇（10）

中圖分類號：G423

文獻標志碼：A

文章編號：1002－0845(2006)07－0018－02

一、現代制造技術的發展趨勢

機械制造業的生產發展規模經歷了從少品種、小批量到多品種大批量的轉變，資源配置從過去的勞動密集和設備密集向技術密集和知識密集的方向發展，生產方式也沿著手工、機械化、單機自動化、剛性流水自動化、柔性自動化、智能自動化的軌跡不斷進化。制造技術的發展增強了企業的生產能力和市場適應性，產品結構也走向多元化，產品性能大幅度提高。

當前，我國的經濟逐漸與國際接軌，國內企業大量采用現代制造技術參與國際競爭，因此形成了對掌握先進制造技術人才的巨大需求。隨著現代科學技術的進步，特別是隨著微電子技術、計算機技術、信息技術、現代管理技術、制造技術與機械制造技術的不斷融合，機械制造工業的面貌發生了很大的變化，相繼出現了數控機床、加工中心、柔性制造系統、集成制造系統、虛擬制造、敏捷制造、并行工程等許多先進的制造方法和生產模式，形成了現代制造技術體系。現代制造技術是傳統制造業不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源及現代管理等技術成果，并將其綜合應用于制造全過程，以實現優質、高效、低消耗、清潔、靈活生產，從而取得較理想的技術與經濟效果的制造技術的總稱。先進的制造技術是制造業的技術支柱，是一個國家科技水平、綜合國力的重要體現，制造技術的發展是經濟持續增長的根本動力。

二、現代制造技術發展的特點

1.貫穿制造全過程

傳統制造技術一般指加工制造的工藝方法，實際上只是制造全過程的一部分；而現代制造技術則貫穿了從市場預測、產品設計、采購、生產經營管理、制造裝配、質量保證、市場銷售、售后服務、報廢處理甚至回收再利用等整個制造過程，使整個制造過程成為一個大系統。

2.技術、管理、人員三者結合

現代制造技術已不是一個單純的技術問題，已發展為由技術支撐轉變為技術、管理、人員三者的有機集成，它強調更加靈活的組織管理模式，以使制造全過程達到優化運行。例如，一家企業要建立計算機集成制造系統，就必須首先對所有員工進行培訓，改變傳統的思維模式。而精良生產理論提出的市場驅動、需求牽引理念，強調用戶是核心，快速響應市場需求。

3.多學科交叉融合

傳統制造技術的專業、學科單一，不同專業之間界限分明；而現代制造技術的專業、學科之間不斷滲透、交叉、融合，其界限逐漸淡化甚至消失，這使得現代制造技術趨于系統化和集成化，并發展成為集機械、電子、材料和管理等技術于一體的新興交叉技術。如快速成型技術就是機械工程、CAD、數控、激光以及材料等技術交叉優化集成的結果。

4.支持可持續發展

資源、環境與人口是當今社會面臨的三大主要問題。現代制造技術強調優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，它所倡導的綠色制造、清潔制造、生態工廠等新概念、新哲理，是支持可持續發展戰略的有力武器。

5.制造過程是個系統工程

機械制造過程是一種離散的生產過程，制造過程中的各個環節之間可以彼此關聯或不關聯。用系統論的觀點來分析和研究制造過程，就出現了制造系統的概念，并形成了現代制造系統工程學。制造系統由物質流系統、能量流系統和信息流系統三個基本要素組成。計算機技術、數控技術、微電子技術、傳感技術等的發展，促進了制造系統的形成和發展。

三、現代制造技術對教學改革的要求

由于現代制造技術不是指某項技術，而是一個綜合的系統技術，這對當前的教學內容、培養體系以及專業和學科間的交叉滲透提出了新的挑戰。拓寬專業、培養通才，是面向21世紀教學改革的一個重要內容。而教學計劃受學時數的限制，許多新的制造技術卻無法一一單獨安排，學生也難以自由選擇專業和課程，因此導致他們的知識面狹窄。

現代制造技術要求從業人員在掌握堅實的自然科學知識和寬廣的人文社會科學知識的基礎上，具有廣泛收集與處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析與解決問題的能力、組織管理能力、綜合協調能力、表達溝通能力和社會活動能力等，尤其是要求不斷增加創新能力和工程實踐能力。因此，急需加強教育與產業部門間的密切交流與合作。從某種意義上說，產學研結合的教育模式已成為提高教育質量、培養應用型人才的重要途徑。

目前，制造業產業結構調整的頻率和產品更新的周期不斷加快，知識失效的速度也明顯加快，工科畢業生知識的半衰期只有六年左右。因此傳統的一次性教育模式已不能適應新的時代要求，這對當前的培養模式與教育手段提出了新的要求。

為培養適應現代制造技術發展的高層次工程技術應用人才，必須適時調整機械制造技術類課程的體系結構和教學內容，使學生初步建立起與現代制造技術相適應的知識體系。學生除了具備機械制造技術基礎知識、專門知識和相關的職業技能外，還應該拓寬知識面，注重培養創新應用能力和綜合素質，提高畢業后對工作環境的專業適應性。

四、現代制造技術課程建設的基本思路

為適應機械制造及自動化和機電一體化專業課程設置調整的需要，通過對先進制造技術的主要內容進行綜合提煉，我們開設了現代制造技術這門課程，用以簡要地介紹現代制造領域的設計、制造、加工自動化和生產管理等技術，并展望了現代制造技術今后的發展趨勢。課程設置的目的是為了拓寬學生的知識面，培養他們對新技術的跟蹤適應能力，提高機械類各專業學生的就業能力。

現代制造技術課程建設的基本思路是：以現代制造技術的前沿性、綜合性、交叉性和適用性為原則，注重國內外新成果和新技術的采用，對與我國、特別是本地機械制造行業關系密切的關鍵技術作重點介紹，注重學科之間的交叉融合，從系統的角度介紹現代制造技術的內涵、特征、技術發展前沿和關鍵技術等內容。根據這個目標制定了以下四項具體目標：

(1)將各類相關課程之間進行最佳組合，實現課程設置科學化；(2)調整課程內容，實現課程知識結構的綜合化、教學內容的現代化；(3)改進教學方法和手段，實現教學手段的現代化，提高教學效果和質量；(4)拓寬學生的知識面，培養學生的創新意識，實現人才素質的優化。

五、現代制造技術課程體系建設的改革

現代制造技術包括三大主題技術群：主體技術群、支撐技術群和制造技術環境。這三大主題技術群不是彼此孤立的，它們之間有信息交換。傳統的課程體系生硬地將實際相互關聯的整體內容人為地分割切塊，這對于各門課程的學習而言，在保證知識的系統性、完整性、條理性、透徹性等許多方面，是有積極意義的。但現代制造技術的一個重要特征是學科間的內容不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化，技術也更趨于系統化和集成化，因此，現有體系造成了學生所掌握的知識是零碎散亂的，因而直接導致了學生綜合應用能力的欠缺。

為了應對現代制造技術迅猛發展帶來的挑戰，必須用先進的制造技術改造傳統學科，淡化專業劃分，加強素質教育。在教學計劃的安排上，提出了“努力保持傳統制造技術內涵，大力拓展現代制造技術外延”的總體設想，對舊的教學體系進行大刀闊斧的改革，在課程設置和內容上逐年調整，使傳統制造技術和現代制造技術兩條課程主線相互補充、相輔相成，使本專業畢業生既能較快地適應傳統制造業的需求，也能很好地跟蹤先進技術發展的趨勢，保持可持續發展的潛力。近幾年，機械制造各專業針對周邊地區機械行業發展的需要，不斷對傳統課程進行整合，大幅度壓縮學時，先后開出了機械CAD原理與應用、有限元法應用、機電一體化基礎、數控加工技術、測試技術、現代制造技術等系列課程。在教學內容和體系上逐步突破傳統的CAD和制造工藝教學，構建先進制造技術的知識體系。

雖然過去的教學體系改革中對許多單門課程的教學內容進行了局部優化，適時增加了相關的現代制造技術的一些零碎內容，但整個課程體系的整體框架并沒有結構性的變化。我們本著課程體系建設要與社會需求和工程技術發展水平相適應的原則，對現代制造技術進行了綜合與整合，制訂了新的教學計劃，擬定了新的教學大綱，將各種互相滲透和融合的相關技術集成為現代制造技術內容，安排40學時進行教學，

將眾多的現代制造技術整合成一門課，其難度是相當大的。為了將各項內容有機、有序地整合在一起，使學生具備先進制造技術的基礎知識，我們采用了宏觀整合和微觀整合的措施，使課程內容較好地反映本課程的宗旨。

篇（11）

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）33-0018-03

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生整個過程的工程學科，并廣泛將電子學、信息科學、材料學、生物學、管理科學等最新科學成就融入其中，目的是提高產品的質量、效益和競爭力。

機械制造業為整個國民經濟提供技術裝備，其發展水平是國家工業化程度的主要標志之一。我國加入了WTO后，面對日益激烈的市場競爭環境，越來越多的制造企業開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術研究中。近年來，我國制造科學技術有了日新月異的變化和發展，但與先進的國家相比仍有一定差距，為了迎接挑戰，必須認清制造技術的發展趨勢，縮短與先進國家的差距，使我國的產品上質量、上效率、上品種和上水平。

1 現代機械制造技術的特征

1.1 面向工業應用的技術

隨著生活水平不斷提高，人們對各種產品的要求也越來越高，除了質量的要求外，人們慢慢地也開始追求產品的精美外觀，因此，現代化的各種制造技術，應該滿足人們對產品的最實際要求與效果，這無形中也促進了企業競爭實力的提升，進而促進了國家經濟實力的增長，從而提高了整個制造業的經濟效益與社會價值。

1.2 CAD/CAM的廣泛應用和開發

機械制造與電子技術、計算機技術的結合越來越緊密，計算機及其網絡技術的迅速發展，使機械技術、制造和理論計算融為一體。NC、CAD/CAM、工業機器人、柔性制造系統、計算機集成制造系統等已成為提高勞動生產率的強大手段，成為制造業現代化的標志。

1.3 設計與工藝一體化

隨著科學技術的迅速發展、社會需求的日益多樣化，更新換代加快、品種越來越多、批量越來越少。因此，小批量的生產在產品生產中已成為主流，出現了面向制造設計的并行工程（CE）和精良生產（LP）新技術，使設計與工藝一體化。隨著計算機的普及與網絡技術的迅速發展，設計與工藝一體化進程正在加速發展。

1.4 制造技術已成為系統

先進制造技術之所以具有強大的優越性，其根本原因在于它在利用傳統制造技術的同時，能不斷結合當今現代化的高新技術成果，這樣既避免了傳統制造技術的缺陷空白，又充分發揮了現代技術的能量流與信息流，使之成為一個完整的系統。

1.5 加強環境保護意識

生產者在生產的過程中，對環境的保護越來越重視，對一些可以再次利用的資源進行最大可能的回收，并加以利用，將資源的回收利用，這也是現代制造技術發展的重要方向。

2 現代機械制造技術的發展狀況

近年來，我國制造業不斷引進世界先進制造技術，并加大各領域的技術研究，形成了一定特色的制造新氣象，但是，對于高精尖端的領域，與歐美等一些工業發達國家相比，仍然存在很大一段差距，主要表現在如下幾個方面：

2.1 生產管理

工業發達強國在管理中廣泛采用計算機技術，推出了準時生產（JIT）、精益生產（LP）、敏捷制造（AM）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展。我國多數小型企業卻采用經驗管理方法，只有少數大型企業采用了計算機輔助管理技術。

2.2 制造設計

隨著計算機輔助設計（CAD/CAM）的興起，世界各工業發達國家抓緊有利時機，不斷將該技術引用其中，并能做到對設計數據和規則進行定期更新與處理。我國對CAD/CAM技術的應用卻不是很普遍，且該領域的人才較為緊缺。

2.3 自動化裝備

目前制造業正在從以機器為特征的傳統技術時代向著以信息為特征的系統技術時代邁進，進入了一個能夠增強企業在不可預見的多變環境中生存能力的全球化敏捷制造階段，世界各國十分重視發展先進制造與自動化技術，許多工業國家應用先進制造與自動化技術實現了設計、制造和經營的一體化，加強了在國際市場的壟斷地位，而我國在這一方面卻顯得非常的薄弱。

2.4 制造工藝方面

精細加工、微細加工、微型機械和微米納米技術、高精密加工技術、超塑激光加工技術、電磁加工技術以及復合加工技術等新型加工方法在工業發達國家應用較廣泛。而我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

3 我國機械制造先進技術的發展趨勢

現代制造技術是在保留傳統制造工藝積極要素的同時，不斷融入當今最新的研究發展技術而成，并在產品生產的所有領域及過程中廣泛滲透。

3.1 智能工程化

人類和智能機械共同組成人機一體化，形成智能系統，該系統在制造過程中能進行如構思、分析、判斷、推理、決策等智能活動。智能系統中，“智能”主要體現于系統具有極好的“柔”特性。在設計和制造中，采用模塊化，使其具有較大柔性。

3.2 自動技術化

自動化技術在制造系統中主要表現在集成技術、系統技術、柔性制造技術、人機一體化等各個方面，自動化技術向高科技方向縱深是制造業的發展趨勢所在。

3.3 虛擬技術化

虛擬技術在制造過程中可模擬和檢驗產品生產過程。為優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和成本最低標，并檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，需進行生產過程計劃、管理、調度、供應鏈及物流設計的仿真，以預知設計與生產中可能出現的缺陷和錯誤。

3.4 綠色環保化

在設計、工藝、生產過程、包裝等各個生產過程中進行綠色管理，產出綠色產品，產品在使用完后還可進行回收利用。通過綠色制造技術能使原材料和能源的利用效率達到最高，最大限度地減少制造對環境的負面影響。

3.5 全球一體化

自從加入WTO，世界各國之間的距離變得越來越小了，全球之間的貿易往來更加密切，世界是一個大工廠，全球一體化的進程日益加快。網絡通訊技術的迅猛發展，更是加速了各國企業之間的交流與合作，從而產生更激烈的競爭，這樣一種發展的模式有力地促進了國際市場間的競爭。

4 結語

在激烈的國際競爭環境中，一個國家科技發展水平的高低，制造業在其中起到了關鍵的衡量作用。我國正處于改革的轉型期，有相當的前沿科學技術還沒有自己的知識產權，制造水平也非常薄弱，需要不斷地攻堅克難。只有把握住世界先進制造技術的發展潮流，順應改革的步伐，將其放在戰略優先的高度，加大投入，這樣才能縮短與先進工業國家的距離，才能在世界的競爭場上占有一席

之地。

參考文獻

[1] 馬曉春．我國現代機械制造技術的發展趨勢[J]．森林工程，2003，（3）：23-24．